CCS Zukunftsfähige Klimaschutz-Perspektive oder Fata Morgana?

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1 CCS Zukunftsfähige Klimaschutz-Perspektive oder Fata Morgana?
Prof. Dr. Rolf Kreibich Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung Institute for Futures Studies and Technology Assessment Informationsveranstaltung der Fraktion B90/Die Grünen im Landtag Brandenburg Beeskow, 18. April 2010

2 Zukunftsforschung Zukunftsforschung ist die wissenschaftliche Befassung mit  möglichen  wahrscheinlichen  wünschbaren Zukunftsentwicklungen (Zukünften) und Gestaltungs- optionen sowie deren Voraussetzungen in Vergangenheit und Gegenwart

3 Kernprobleme des Globalen Wandels in der Biosphäre
Klimawandel Verlust biologischer Vielfalt Ressourcenvernutzung und Ressourcenverknappung Bodendegradation und Landschaftsverbrauch Süßwasserverknappung und –verschmutzung Verschmutzung der Weltmeere und der Anthroposphäre Bevölkerungsentwicklung und grenzüberschreitende Migration Gesundheitsgefährdung - Massenerkrankungen Gefährdung der Ver- u. Entsorgungssicherheit (Ernährung, Wasser, Energie, Abfall) Wachsende globale Entwicklungsdisparitäten Ausbreitung nicht-nachhaltiger Lebensstile Quellen: Kreibich/Schellnhuber 2001

4 Klimastrategie nach IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change (Angaben in CO2 äq)
Zielwerte: Globaler Anstieg der Durchschnittstemperatur ≤ 2° Celsius CO2-Konzentration in der Atmosphäre auf maximal ppm begrenzen Bis 2015 Trendwende zu global sinkenden Treibhausgasemissionen (einschl. CH4, N2O, FKW u.a.) Globale CO2 -Emissionen: Reduktion bis 2050 um 50-85% (Basiswert 2000) Industrieländer: CO2-Reduktion bis 2050 um 80% (Basiswert 1990) Deutschland: CO2-Reduktion von 1,2 Mrd. t CO2 äq (1990) auf 0,24 Mrd t (2050) Zwischenziel: 1,2 Mrd t (1990) auf 0,72 Mrd t (2020) Stand: 2008: 0,96 Mrd t ≙ 23% (Reduktion)

5 Carbon Capture and Storage- Technology
CCS-Technologie Carbon Capture and Storage- Technology

6 CCS-Technologie Grundlagen und Stand
Voraussetzungen: CO2 muß sicher abgeschieden, transportiert und in geeigneten geologischen Formationen dauerhaft gespeichert werden CCS-Anlagen verbrauchen bis zu 40% mehr Primärenergie (Kohle) als Kondensationskraftwerke ohne CCS (Quelle: IPCC) CCS-Technologien scheiden bisher nur 65-80% CO2 dauerhaft ab (Pilotanlagen; Quelle: WI) Nur das sichere und dauerhafte Zusammenspiel aller Verfahrensschritte (Abscheidung, Transport, Lagerung) und eine lückenlose Kontrolle würde den Einsatz der Technologie rechtfertigen Weltweit bisher kein Beispiel für den großtechnischen Einsatz Großtechnische Anlagen werfen u. U. ganz andere Herausforderungen auf: Großtechnische Anlagen emitieren pro Jahr ca Mio. t CO2 : Pilotanlage Schwarze Pumpe (Vattenfall) t CO2 Verhältnis: 1:50 bis 1:150

7 Monitoring und nachsorgende Maßnahmen
CCS-Technologie Monitoring und nachsorgende Maßnahmen bisher keine geeigneten Monitoring-Methoden für umfassende Über- wachung der CO2-Speicherung: Beobachtung in großer Tiefe bis 3000m bis zur Oberfläche; genaue Kenntnis möglicher Diffusionsprozesse erforderlich; weite Diffusionsbereiche; keine Langzeit-Erkenntnisse Überwachung der Verdrängungsgase und des Verdrängungswassers Überwachung der Druckveränderungen in der Erdkruste über weite Verbreitungsbereiche Entwicklung und Kosten nachsorgender Maßnahmen und von Notfallplänen Energie- und Materialaufwand Gesamtkosten schwer abschätzbar

8 CCS-Technologie Grundlegende Probleme und Gefahren I
Riskante und großtechnisch keine sichere Technologie in allen Prozessbereichen: Abscheidung, Transport, Langfrist-Speicherung Ggf. Verschiebung des Klimaeffekts nur um einige Jahrzehnte (Problem: Asse, Gorleben) Verringerung der Anstrengungen und Bindung enormer Investitionsmittel ggf. zu Lasten des konsequenten Ausbaus neuer Energiesysteme: Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, Energiespeichertechniken, neue Energie-Systemlösungen (z. B. „virtuelle Kraftwerke“, Nahversor- gungssysteme für Strom und Wärme, Niedrig- und Plus-Energiehäuser) Zementierung alter zentralistischer Energiestrukturen Neubau fossiler Großkraftwerke, die nicht mehr gebraucht werden Nutzungskonkurrenzen zu Geothermie, Rohstofferschließung; Bebauungen

9 CCS-Technologie Grundlegende Probleme und Gefahren II
Mehrverbrauch an fossilen Energieträgern (Kohle) von bis zu 40% Hohe Sicherheitsmaßnahmen im Hinblick auf eventuell schnell austretendes CO2: Oberfläche auf eventuell langsam austretendes CO2: Klimaeffekt Bindung hoher FuE-Mittel für alle Prozessbereiche ggf. zu Lasten einer effizienten und regenerativen Energiezukunft und zu Lasten der Steuerzahler (öffentliche FuE-Förderung) Problematisch: Vergabe von CO2-Verschmutzungsrechten Geringe Akzeptanz und enorme Widerstände in der Bevölkerung; sowie erwartbare Kampagnen der Umweltverbände: einheitliche Ablehnungsfront von BUND, Greenpeace, Deutsche Umwelthilfe, German Watch, Deutscher Naturschutzring, Grüne Liga etc.

10 CCS-Technologie Weitere grundlegende Probleme
Konzentration der Energieeinsparung und des Klimaschutzes auf CO2- Vermeidungsstrategien könnte abnehmen (IPCC) CCS-Technologie kommt für Deutschland (und Europa) zu spät - Großtechnische Probleme, Sicherheitsstandards, Bergbaurecht, Umwelt- recht; fehlende geologische Formationen für große Einlagerungsmengen Warum wurde im CCS-Gesetzentwurf auf Betreiben und aus der Feder von RWE „Ablagerung“ durch „Speicherung“ ersetzt? Speicherung=vorübergehende Einlagerung von CO2 zu Müll umdeklariert; Müll=Wirtschaftsgut zur Wiederverwendung „Mit diesem Trick wird den Stromkonzernen ermöglicht, die strengen Umwelt- auflagen des Abfallrechts zu umgehen“ (Karsten Smid; Klimaexperte von Greenpeace) Verbrauch der FuF-Mittel, die für alternative CO2–Bindungsstrategien nicht mehr zur Verfügung stehen: z. B. Biologische Bindung; feste CO2-Bindungen (Katalysator-Technik)

11 CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage)
Literaturauswahl I + Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (2007): Leuchtturm COORETEC – Der Weg zum zukunftsfähigen Kraftwerk mit fossilen Brennstoffen; Forschungsbericht Nr. 566 + Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2007): RECCS Strukturell-ökonomisch-ökologischer Vergleich regenerativer Energietechnologien (RE) mit Carbon Capture and Storage (CCS) + Dooley, J.J. (2006): Carbon Dioxide Capture and Geologic Storage – A Core Element of Global Energie Technology Strategy to Address Climate Change; Global Energy Technology Strategy Program; April 2006 + Fischedick et al. (2007): Geologische CO2-Speicherung als klimapolitische Handlungsoption – Technologien, Konzepte, Perspektiven, Wuppertal Spezial 35, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH, 2007 + Intergovernmental Panel on Climate Change (2005); Special Report in Carbon Dioxide Capture and Storage, September 2005 + Öko-Institut (Öko-Institut e.V.) (2007): CO2-Abscheidung und –Lagerung bei Kraftwerken – Rechtliche Bewertung, Regulierung, Akzeptanz (Autoren: Matthes, F.C., Repenning, J., Hermann, A., Barth, R., Schulze, F., Dross, M., Kallenbach-Herbert, B., Minhans, A. unter Mitarbeit von Spindler, A.), Berlin Stroink, Ludwig (2006): Underground Storage of CO2 in Germany; IEA Greenhouse Gas R&D-Programme; Greenhouse Issues, No. 81, March 2006

12 CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage)
Literaturauswahl II + Umweltbundesamt (2006): Technische Abscheidung und Speicherung von CO2 – nur eine Übergangslösung; Positionspapier des Umweltbundesdamtes zu möglichen Auswirkungen, Potenzialen und Anforderungen, Dessau, August 2006 + Umweltbundesamt (2006): Verfahren zur CO2-Abscheidung und –speicherung, Abschlußbericht Climate Change 07/06; Abschlußbericht ISI-Fraunhofer Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung/BGR: „Bewertung von Verfahren zur CO2- Abscheidung und –Deponierung (FuE-Vorhaben Nr ), Karlsruhe/Hannover 2005 + Umweltbundesamt (2009): CCS-Rahmenbedingungen des Umweltschutzes für eine sich entwickelnde Technik, Dessau-Roßlau, Mai 2009 + WI/DLR/ZSW/PIK (Wuppertal Institut/ Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt/Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung/Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung) (2007): RECCS – Strukturell-ökonomisch-ökologischer Vergleich regenerativer Energietechnologien (RE) mit Carbon Capture and Storage (CCS). Forschungsvorhaben im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU). Wuppertal u.a.O., Stand:

13 Perspektiven von Kohle-Großkraftwerken

14 CCS-Technologie Zu Perspektiven von Kohlekraftwerken und CCS I
China: Inbetriebnahme von Kohlekraftwerken (je MW) alle 10 Tage Vattenfall verzichtet im März 2009 nach massiven Bürgerprotesten auf das Kohle-Großkraftwerk Berlin Klingenberg (800 MW) zugunsten von Gas- und Biomasse-Kraftwerken Schwedische Regierung – Wirtschaftsministerin Maud Olafsson und Umweltminister Andreas Carlgren – weisen als Alleineigner von Vattenfall die Konzernspitze (Lars G. Josefsson) an, auf fossile Kraftwerke zu verzichten und stattdessen die regenerative Energieerzeugung zu forcieren; Investitionssumme 5,05 Mrd. € ( ) Dagens Nyheter bezeichnet Vattenfalls öffentlich propagiertes Streben nach „klimaneutraler“ Stromerzeugung bis 2050 als „Umweltbluff“ Der dänische Energiekonzern Dong Energy streicht das geplante Kohlekraftwerk in Emden (Oktober 2009)

15 CCS-Technologie Zu Perspektiven von Kohlekraftwerken und CCS II
E.on „verschiebt“ den Bau des Kohlekraftwerks in Kingsnorth (England) (kein Bedarf, Bürgerproteste, keine Genehmigung durch die Regierung) E.on sucht Modellkommune für nachhaltiges dezentrales Energiekonzept ( ) Umweltminister Gabriel entscheidet gegen den Bau des Kohlekraftwerks Lubmin ( ) Sachverständigenrat für Umweltfragen SRU (Mai 2009) zur CCS- Technologie; SRU fordert Stopp des CCS-Gesetzes und erklärt: „Viele technische, ökologische und finanzielle Fragen der CCS-Technologie sind ungeklärt. Und es ist offen, ob ihre Anwendung in Deutschland sinnvoll ist.“ Fraunhofer IWES-Studie (9/2009): Bis 2020 sind nur noch halb so viele Großkraftwerke nötig ( );

16 Die Solarwirtschaft Erkenntnisse

17 Solarwirtschaft I Durchbruch der Erneuerbaren Energien ist Realität
Solarwirtschaft ist ein Paradebeispiel für eine neue ökologische Industriepolitik Die Solarwirtschaft beweist: Ökonomie und Ökologie sind keine Gegensätze, sondern bedingen sich gegenseitig in einer Welt der endlichen Ressourcen und verletzbaren Ökosysteme Widerlegt ist die Grundlage der neoliberalen Raubbau- wirtschaft, daß die Unternehmen erst große Gewinne machen müssen, um danach die Reparatur der gigan- tischen Folgeschäden (fossiler und nuklearer Ressourcenverbrennung) beseitigen zu können

18 Solarwirtschaft II Der Klimawandel und seine spürbaren Folgen sowie die weltweiten Klima- und Energiediskussionen haben nach den UN-Klimaberichten 2005 bis 2007 und des Stern- Reports (2006) einen Bewußtseins- und Handlungsschub in Richtung Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, Energiespeicherung und rationellen Energieverbrauchs ausgelöst; Die ungerechtfertigten und unverfrorenen Preiserhöhungen der Oligopolisten der Energiewirtschaft (in 5 Jahren im Durchschnitt 57%) waren der beste Treibstoff für den rasanten Ausbau der Erneuerbaren Energien; Die Windräder, Solarkraftwerke, Solarfabriken, Biomasseanlagen, geothermische Modellprojekte schießen wie Pilze aus der Erde mit zunehmenden wirtschaftlichen Erfolgen; Das Ausbaugewerbe und die Zulieferer kommen kaum nach, um die Nachfrage nach Systeminstallationen, Rohstoffen und Halbprodukten zu erfüllen; Die gesamte Branche der Erneuerbaren Energien und der Energie-Effizienztechnologien hat die meisten zukunftsträchtigen Arbeitsplätze geschaffen; in den letzten 6 Jahren ca Die Ausbildungseinrichtungen können kaum den Fachkräftebedarf zu decken; Die Kunden laufen den großen Energieversorgern scharenweise davon und gehen zu Ökostrom-Anbietern.

19 F A Z I T

20 Fazit Die bisherige Energiestrategie der monopolistische Energiewirtschaft ist in der Sackgasse: die Verbrennung von Öl, Kohle, Gas und Nuklearmaterial hat langfristig keine Perspektive Trotz jahrzehntelanger astronomischer Gewinne (vor allen zu Lasten der Haushalte sowie der Klein- und Mittelbetriebe) sind die Aus- sichten und Nachhaltigkeits-Bilanzen für die langfristige zentrale fossile und nukleare Ressourcenverbrennung verheerend schlecht Die 4 Großen Eon, RWE, Vattenfall und EnBW verfügen heute über ein flüssiges Kapitel von ca. 165 Milliarden Euro: der Einsatz dieser Mittel in alte Kohle-, Öl-, Gas- und Kernenergiekraftwerke führt öko- nomisch und ökologisch zu einem Desaster Angesichts sprunghaft zunehmender dezentraler Energieeffizienz- anlagen und Erneuerbarer Energiesysteme wird der Großkraftwerks- bau nicht mehr gebraucht; stattdessen sollten „Virtuelle Kraftwerke“ entwickelt und aufgebaut werden

21 Nachhaltige Entwicklung
Leitperspektiven  Verbesserung der Lebensqualität und Sicherung von wirtschaftlicher Entwicklung und Beschäftigung  Erhaltung der natürlichen Lebensgrundlagen und Schonung der Naturressourcen  Sicherung von sozialer Gerechtigkeit und Chancengleichheit  Wahrung und Förderung der kulturellen Eigenentwicklung und Vielfalt von Gruppen und Lebensgemeinschaften Förderung menschendienlicher Technologien und Verhinderung superriskanter Techniken und irreversibler Umfeldzerstörungen

22 Energiewelt der Zukunft
Säulen einer zukunftsfähigen Energiestrategie Effizienztechnologien und Effizienzinnovationen in allen Verbrauchssektoren: Industrie, Haushalte, Dienstleitungen/Ge- werbe, Verkehr Konsistente Energiequellen und Rohstoffe Erneuerbare Energien, nachwachsende Rohstoffe, ökologisch und sozial verträgliche Energiespeicher für Wärme und Strom Verantwortungsvolles effizientes und sparsames Verbraucher- und Nutzerverhalten mehr Lebensqualität durch sparsame Energieverwendung, geringe Umweltbelastungen, geringere Kosten und Schutz der Gesundheit

23 Fazit Ich bin sicher, daß das 21. Jahrhundert das Jahrhundert der Nachhaltigen Entwicklung und der EE-Wirtschaft werden muß und wird. Nur durch konsequente Energie- effizienz und den Einsatz von Erneuerbaren Energien lassen sich die enormen Bedürfnisse und Nachfragezu- wächse nach Energie weltweit bei der bis auf 9-10 Mrd. Menschen wachsenden Weltbevölkerung bei gleichzeitiger Erhaltung der Biosphäre, der Verwirklichung eines effektiven Klimaschutzes und einer für alle Menschen akzeptablen Lebensqualität befriedigen.